電流測量分流電阻

電流測量分流電阻

測量電流的設(shè)備稱為安培計。大多數(shù)現(xiàn)代安培計測量已知電阻的精密電阻上的電壓降。電流的計算使用歐姆定律：　我=五R

大多數(shù)電流表都內(nèi)置電阻器來測量電流。但是，當(dāng)電流對于電流表來說太高時，需要不同的設(shè)置。解決方案是將電流表與的分流電阻器并聯(lián)。有時用于此類電阻器的另一個術(shù)語是電流表分流器。

通常這是一個具有低電阻值的高精度錳銅電阻器。電流在分流電阻器和電流表之間分配，這樣只有一小部分（已知）流過電流表。其余電流繞過電流表并流過分流電阻器。這樣，仍然可以測量大電流。通過正確縮放電流表，可以測量實際安培數(shù)。使用這種配置，理論上可以測量的安培數(shù)是無限的。但是，不能超過測量設(shè)備的電壓額定值。這意味著電流乘以電流表電阻值，不能高于電壓額定值。此外，電流表電阻值應(yīng)盡可能低，以限制對電路的干擾。但是，較小的電流表產(chǎn)生的電壓降也較小，從而導(dǎo)致分辨率較低。

計算示例

例如，將電阻為 1 mΩ 的分流電阻用作電流表中的串聯(lián)電阻。將電阻置于電路中，測量電阻兩端的電壓降為 30 mV。這意味著電流等于電壓除以電阻，即：I = V / R = 0.030 / 0.001 = 30 A。可以進(jìn)行相同的計算，但現(xiàn)在電阻值未知，電壓和電流已知。這用于校準(zhǔn)分流電阻。

分流器在測量電流電路中的位置

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電流測量電路中分流電阻的位置A. 通常將分流器放置在接地側(cè)以消除共模電壓。但是，還存在其他缺點。B. 在這種配置中，共模電壓對于電流表來說可能太高。

仔細(xì)選擇分流電阻在電路中的位置非常重要。當(dāng)電路與測量設(shè)備共用一個接地點時，分流電阻通常放置在盡可能靠近地面的位置。這樣做是為了保護(hù)電流表免受共模電壓的影響，因為共模電壓可能過高，從而損壞設(shè)備或產(chǎn)生錯誤結(jié)果。這種設(shè)置的缺點是可能無法檢測到繞過分流電阻的漏電流。如果將分流電阻放置在未接地的支路中，則必須將其與地面隔離，或者包括分壓器或隔離放大器以保護(hù)儀器。還有其他方法，包括使用霍爾效應(yīng)傳感器來避免將測量儀器直接連接到高壓電路。但是，電流分流器通常更便宜。

指定分流電阻

指定分流電阻時，有幾個參數(shù)很重要。分流電阻具有電流額定值。電阻值由電流額定值下的電壓降給出。例如，額定電流為 100 A 和 50 mV 的分流電阻的電阻為 50 / 100 = 0.5 mΩ。電流下的電壓降通常額定為 50、75 或 100 mV。

其他重要參數(shù)包括電阻公差、電阻溫度系數(shù)和額定功率。額定功率表示電阻器在給定環(huán)境溫度下可以耗散的電功率，而不會損壞或改變電阻器參數(shù)。產(chǎn)生的功率可以用焦耳定律計算。分流電阻器的連續(xù)運(yùn)行降額系數(shù)通常為 66%。這是針對超過兩分鐘的運(yùn)行時間定義的。高溫會對分流器的精度產(chǎn)生負(fù)面影響。超過 80°C 時，熱漂移開始。隨著溫度升高，這種情況會變得更糟，超過 140°C 時，電阻器可能會損壞，電阻值可能會改變。

電子技術(shù)中的分流器是什么？

本文重點介紹分流電阻器，其主要目的是測量電流。然而，電子學(xué)中分流器一詞的含義遠(yuǎn)不止于此。分流器是電路中用于將電流重新定向到另一部分的元件。應(yīng)用領(lǐng)域多種多樣。對于某些應(yīng)用，可以使用電阻器以外的電氣設(shè)備。下面給出了幾個示例來說明分流器的多樣性。

保護(hù)電路免受過壓

保護(hù)電路免受過高電壓影響的一種方法是使用短路電路。當(dāng)電壓過高時，設(shè)備會短路。這會導(dǎo)致電流與電路并聯(lián)流動。這會立即導(dǎo)致電路電壓下降。通過分流器的高電流應(yīng)觸發(fā)斷路器或保險絲。

繞過有缺陷的設(shè)備

當(dāng)串聯(lián)電路中的一個元件發(fā)生故障時，整個電路就會斷開。可以使用分流器來解決這個問題。由于故障而產(chǎn)生的較高電壓將導(dǎo)致分流器短路。電流將繞過有缺陷的元件。圣誕燈飾就是一個很好的例子。

繞過電氣噪聲

在存在高頻噪聲問題的電路中，有時會使用帶電容器的分流器。在干擾信號到達(dá)電路元件之前，電容器會將噪聲重新導(dǎo)向地面。